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橡胶密封件的模具设计

2016/7/27    来源:互联网    作者:侯俊耀  田军      
关键字:橡胶  密封  模具设计  
现今要求在制作橡胶密封件的x-Z;上更加的严密,工艺更是不允许有哪怕极其细小的瑕疵。故,结合生产业对于橡胶密封件的生产实际,笔者简述以下现代生产业中对于橡胶密封件的模具设计。

1 常用的橡胶材料与橡胶的收缩率的计算

1.1 普遍应用的材料为橡胶材料

    橡胶密封件现今大多用于液压传动等装置,只有优质的橡胶密封件,才会保证液压传动等的设备使用正常。常用的橡胶材料,是广泛用于液压传动装置。所以由其特殊用途的缘由,常用的橡胶材料基本是各类胶质内涵物质,例如NR、IIR、SBR等。

1.2 橡胶的收缩率计算方法

    橡胶的收缩率是整个制作的关键。因为橡胶的收缩率是不稳定、根据温度的变化所变化的。橡胶的收缩率计算方式方法困难、计算过程也是极为复杂,并且最终确定的数标选择的正确与否是决定这整个物件的质量好坏与否的核心问题。

1.2.1 配料对于质量的影响

    1.硫化温度:温度越高,收缩率越大。2.硫黄用量(交联密度):硫黄用量3%左右时,胶料的收缩率约1.5~2%,当硫黄用量在15%时,收缩率可达4%,再增加的话,收缩率也几乎不再增大。3.含胶率:含胶率越高,收缩率越大。4.胶料的硬度:胶料的硬度越低,收缩率越大。K=2.8-0.02A(K——胶料的收缩率,%A——胶料的邵氏硬度)。此外还有胶料的种类、制品形状与结构都会影响产品的收缩率,不同硬度天然的收缩率:硬度(邵氏A)35、4O、45、55、65,线性收缩率%2.8、2.0、1.8、1.7、1.5。硬度(邵氏A)38、52、6O、66、9O,径向收缩率%2~2.2、1.8~2、1.5~1.7、1.5~1.7、1.4~1.6,其它几种胶的收缩率(线性收缩率%):硅胶3~5、硬度胶1~1.5、氟胶2.5~3、夹1层纺织物胶料1~1.2、夹2~3层纺织物胶料0.5~0.6。

1.2.2 制作方式方法的影响

    在制作的期间,不同程序的不同制作时间也影响着物件的质量。例如,加热时间的长久、冷却时间的长久、放置时间的长久,每个程序未按照相关的标准规定,则会大大影响最终成品的质量。

1.2.3 其他影响

    根据制作的外界环境、设备的优劣、以及需制成物件的大小轮廓的不同,制作的期间也会受到影响而影响质量。例如,体积小、面积小的成品往往比面积大、体积大的收缩率大。而需制品的高度越大,相对的收缩率也越大。

2 模具的制造铸型

    一般来讲,分型面主要分为横截分型、竖直分型与混合分型。在制作铸型时,要重点关注以下步骤:

    2.1 分型面的选择,要尽最大的力量去避开工作面。一旦,分型面靠工作面很近,将会导致操作难度加大,一些平常操作会因为分型面错误的选择而“难以下手”。

    2.2 选择分型面前,要注重考虑材质的放置,特别是液体化的胶质。液体化的胶质流动性强,在未加入制炼过程时,对于特殊形状、轮廓的需制品来说,模具分型面的选择关乎着最后制品的成败。因此,制物者需结合实际的制作物件,经过精细的分析,做好模具图纸,计算准确数据,模拟放置制炼过程,才能够最终的确定选择分型面的位置。

    2.3 模具的设计,分型面的选择,要切合实际,使最前的放置与最后的取得过程不必复杂。在分型面位置的选择时,要注意整体的厚度把握。使得在制炼时,各个地点的材质都可以得到均衡平等的受热。

3 流胶口与起模口

3.1 流胶口

    流胶口,问其字面意义即可知,其为流出胶料的一个槽口。因在制作密封件时,炼制前的液化胶料所需量是远远大于制成品的所需胶料量。多余存在的胶料会破坏制成品的总体质量。因此,为了处理好多余胶料的问题,通常都会在模具上选择一个最佳的位置制作一个流胶口。以便使制作时多余的废物胶料顺槽口流出,剩下适量的胶料,最终制得所需要求规格的密封件。流胶口的位置选择恰当与否,关乎着整体的密封件制品质量。例如,所开流胶口的位置靠一边,使得该侧的胶量流失快,而另一侧的胶量流失慢,以至于最终两边的厚薄度不同。在一件物件中,整体的厚薄不一,十分的影响密封件的密封性。对于隔绝气体、液体的这类密封件,整体质量的偏差,往往会导致严重的故障。需考虑液化胶质的流动性、将会遇到的阻力障碍,与模口的承受压力程度,考虑外部气温、压力的情况下,最终选择最优的位置制作流胶口。

3.2 起模口

    在液化胶料经过制炼后,由化学反应变化,液体胶料成为固体胶质。此时,重要的是将制成的物件完整无缺的从模具中取得。模具一般均为多模板制成,而非一件模板。只有,在制作之前预留一个起开模具,且可以轻松、不费力的起开模具,取得制成物件的起模口,才能使制成物件在计划的状态下取出。起模口的位置选择,要考虑密封件的实际形状,不便过大,也不易过小。理想状态下,起模口不可太低深,低深不利于取件。槽口不可起太小,太小则需大力破开取物。大力破开易使制成的密封件受到瑕疵破损。

4 整体设计要求

4.1 收缩率的控制

    橡胶的收缩率是由于在液体胶质炼制的过程中,炼化的程度使得产生收缩率。因为炼化过程是不稳定、根据温度的变化所变化的。高硬度的胶质与弱硬度的胶质,遇到外界条件的干扰,弱胶质的材质便易收缩,而硬胶质的不易收缩。因此,在选择橡胶密封件的材料时,制作人应选择硬度较大的胶质。由其坚硬的硬度与其本质胶质的弱性结合,完美达成液体与气体的隔绝效果。且其胶质的作用会仅仅吸附于卡槽之上,协助完成密封的效果。

4.2 模具的设计的三个重点

    首先是分型面的选择。若分型面靠工作面很近,一些平常操作会因为分型面错误的选择而难完成。选择分型面前,要充分考虑放置与取得。以避免特殊物件的难以放入与取得。特别是液体化的胶质,流动性强,不易完美成型与模具内。需结合实际的制作物件形状,正确的选择分型面;其次是流胶口。制作密封件时,炼制前的液化胶料所需量是远远大于制成品的所需胶料量。为了处理好多余胶料的问题,通常都会在模具上选择一个最佳的位置制作一个流胶口。以便使制作时多余的废物胶料顺槽口流出,剩下适量的胶料,最终制得所需要求规格的密封件。

    最后则是在液化胶料经过制炼后,由化学反应变化,液体胶料成为固体胶质。此时,重要的是将制成的物件完整无缺的从模具中取得。模具一般均为多模板制成,而非一件模板。只有,在制作之前预留一个起开模具,且可以轻松、不费力的起开模具,取得制成物件的起模口,才能使制成物件在计划的状态下取出。 

责任编辑:屈婷婷
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